Sıcaklık Arttırılırsa Ekzotermik Reaksiyona Ne Olur?

Odun yakma veya TNT'nin patlaması gibi bazı kimyasal reaksiyonlar çevrelerine ısı yayar. Kimyacılar bunlara ekzotermik reaksiyonlar diyor. Sıcaklığın arttırılması, ekzotermik bir reaksiyonu iki farklı şekilde etkiler: hızı değiştirerek reaksiyonun sonunda ve reaksiyonun sonunda ürünler ve reaktanlar arasındaki dengeyi değiştirerek.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Genel olarak konuşursak, reaksiyonunuz hızlanacaktır çünkü daha yüksek bir sıcaklık, sisteminizde daha fazla ısı ve enerji anlamına gelir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, sıcaklığı yükseltmek dengeyi değiştirebilir ve reaksiyonunuzun bir kısmının oluşmasını engelleyebilir.

Neredeyse tüm reaksiyonlar, sıcaklık arttıkça daha hızlı ilerler - ekzotermik reaksiyonlar dahil. Örneğin havadaki oksijen ile kibritin ucundaki kimyasallar arasındaki reaksiyon, oda sıcaklığında o kadar yavaştır ki hiçbir şey olmuyormuş gibi görünür. Kibritin ucunu kutudaki forvet şeridine vurarak ısıttığınızda, sıcaklık ve bununla birlikte sıcak bir alevle yanana kadar reaksiyon hızı artar. Genel olarak, bir ekzotermik reaksiyonun sıcaklığını ne kadar arttırırsanız, o kadar hızlı ilerler.

Çoğu kimyasal reaksiyon her iki yöne de gidebilir, yani ileriye doğru ilerleyip tepkenleri ürünlere dönüştürebilir veya ters yönde ilerleyip ürünleri tepkenlere dönüştürebilirler. Reaksiyon ilerlerken, ürünler birikmeye başlarken reaktanlar yavaş yavaş tükenir, bu nedenle ileri reaksiyon yavaşlar, geri reaksiyon hızlanır. Sonunda ileri ve geri reaksiyonların hızları aynıdır, bu nedenle reaksiyon meydana gelmeye devam etse de, ürün ve reaktanların miktarları değişmez. Bu kararlı duruma denge denir.

Dengede reaktanların ürünlere oranı, spesifik kimyasal reaksiyona bağlıdır. Örneğin, ateş gibi bir şey için, reaktanlardan herhangi biri dengede bırakılırsa çok az, oysa Amonyak yapmak için nitrojen ve hidrojen arasındaki reaksiyon gibi bir şey, bir çok reaktant kalabilir. denge. Le Chatelier ilkesi temel olarak tüm kimyasal sistemlerin dengeye ulaşmak ve dengede kalmak istediğini söyler. Dengedeki bir kimyasal sisteme reaksiyon ürünleri eklerseniz, bir miktar ürünün dönüştürüleceğini bekleyebilirsiniz. reaktanlara dönüştürürken, reaktanları eklerseniz, bir miktar reaktan ürünlere dönüştürülür, böylece denge korunur.

Ekzotermik bir reaksiyon için, ısı esasen reaksiyonun bir ürünüdür. Le Chatelier ilkesine uygun olarak, sıcaklığı arttırırsanız ürün miktarını da arttırırsınız, ve böylece dengedeki dengeyi reaktanlara doğru kaydırırsınız, bu da daha fazla reaktan olacağı anlamına gelir. denge. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, dengedeki denge o kadar fazla reaktanlara doğru kayar. Ünlü bir örnek, amonyak yapmak için hidrojen ve azot arasındaki reaksiyondur. Reaksiyon oda sıcaklığında o kadar yavaştır ki hiçbir şey olmaz. Ancak reaksiyonu hızlandırmak için sıcaklığı arttırırsanız, dengedeki denge reaktanlara doğru kayar ve çok az amonyak üretilir.